امضای دیجیتال چیست؟

امضای دیجیتال در ارز دیجیتال چیست؟


امضای دیجیتال مکانیزم رمزنگاری است که برای تأیید صحت و یکپارچگی داده های دیجیتال استفاده می شود. ممکن است ما آن را نسخه دیجیتالی امضاهای دست نویس معمولی بدانیم ، اما با پیچیدگی و امنیت بالاتر.

به زبان ساده ، ممکن است یک امضای دیجیتال را به عنوان کدی توصیف کنیم که به پیام یا سندی متصل است. پس از تولید ، کد به عنوان اثبات عدم دستکاری پیام در طول مسیر خود از فرستنده به گیرنده عمل می کند.

اگرچه مفهوم ایمن سازی ارتباطات با استفاده از رمزنگاری به دوران باستان برمی گردد ، اما طرح های امضای دیجیتال در دهه 1970 به لطف توسعه رمزنگاری کلید عمومی (PKC) به یک واقعیت ممکن تبدیل شد بنابراین ، برای یادگیری نحوه کار امضاهای دیجیتالی ، ابتدا باید اصول توابع هش و رمزنگاری کلید عمومی را درک کنیم.

توابع هش

هش کردن یکی از عناصر اصلی سیستم امضای دیجیتال است. فرآیند هش کردن شامل تبدیل داده ها از هر اندازه به یک خروجی با اندازه ثابت است. این کار توسط نوع خاصی از الگوریتم های معروف به توابع هش انجام می شود. خروجی تولید شده توسط یک تابع هش به عنوان یک مقدار هش یا هضم پیام شناخته می شود.
وقتی با رمزنگاری ترکیب شود ، می توان از توابع هش رمزنگاری شده برای تولید مقدار هش (هضم) استفاده کرد که به عنوان اثر انگشت دیجیتال منحصر به فرد عمل می کند. این بدان معنی است که هرگونه تغییر در داده های ورودی (پیام) منجر به خروجی کاملاً متفاوتی می شود (مقدار هش). و این دلیل آن است که از توابع هش رمزنگاری برای تأیید صحت داده های دیجیتالی به طور گسترده استفاده می شود.

رمزنگاری کلید عمومی (PKC)

رمزنگاری کلید عمومی یا PKC ، به یک سیستم رمزنگاری اشاره دارد که از یک جفت کلید استفاده می کند: یک کلید عمومی و یک کلید خصوصی. این دو کلید از نظر ریاضی با هم مرتبط هستند و می توانند هم برای رمزگذاری داده ها و هم برای امضای دیجیتال استفاده شوند.

PKC به عنوان یک ابزار رمزگذاری ایمن تر از روشهای ابتدایی رمزگذاری متقارن است . در حالی که سیستم های قدیمی برای رمزگذاری و رمزگشایی اطلاعات به همان کلید متکی هستند ، PKC امکان رمزگذاری داده ها با کلید عمومی و رمزگشایی داده ها با کلید خصوصی مربوطه را فراهم می کند.

به غیر از این ، طرح PKC ممکن است در تولید امضاهای دیجیتالی نیز اعمال شود. در اصل ، این فرآیند شامل هش پیام (یا داده های دیجیتالی) همراه با کلید خصوصی امضا کننده است. در مرحله بعدی ، گیرنده پیام می تواند با استفاده از کلید عمومی ارائه شده توسط امضا کننده ، معتبر بودن امضا را بررسی کند.

در برخی شرایط ، امضاهای دیجیتالی ممکن است رمزنگاری داشته باشند ، اما این همیشه صدق نمی کند. به عنوان مثال ، بلاکچین بیت کوین از PKC و امضای دیجیتال استفاده می کند ، اما بر خلاف بسیاری تمایل دارند ، هیچ رمزگذاری در این روند وجود ندارد. از نظر فنی ، بیت کوین اصطلاحاً الگوریتم امضای دیجیتال Elliptic Curve (ECDSA) را برای تأیید اعتبار معاملات به کار می گیرد.

امضاهای دیجیتالی چگونه کار می کنند

در زمینه ارزهای رمزپایه ، یک سیستم امضای دیجیتال اغلب از سه مرحله اساسی تشکیل شده است: هش کردن ، امضا و تأیید.

هش کردن داده ها

اولین مرحله هش پیام یا داده های دیجیتالی است. این کار با ارسال داده ها از طریق الگوریتم هش انجام می شود تا مقدار هش تولید شود (یعنی هضم پیام). همانطور که گفته شد ، اندازه پیام ها می تواند به میزان قابل توجهی متفاوت باشد ، اما وقتی هش می شوند ، تمام مقادیر هش آنها دارای طول یکسانی هستند. این اساسی ترین ویژگی یک تابع هش است. با این حال ، هش کردن داده ها برای تولید یک امضای دیجیتالی ضروری نیست زیرا می توان از یک کلید خصوصی برای امضای پیامی استفاده کرد که اصلاً هش نشده است. اما برای ارزهای رمزپایه ، داده ها همیشه هش می شوند زیرا برخورد با هضم های با طول ثابت کل روند را تسهیل می کند.

امضا کردن

پس از هش شدن اطلاعات ، فرستنده پیام باید آن را امضا کند. این لحظه ای است که رمزنگاری با کلید عمومی وارد عمل می شود. انواع مختلفی از الگوریتم های امضای دیجیتال وجود دارد ، هر کدام مکانیزم خاص خود را دارند. اما در اصل ، پیام هش شده با یک کلید خصوصی امضا می شود و سپس گیرنده پیام می تواند اعتبار آن را با استفاده از کلید عمومی مربوطه (که توسط امضا کننده ارائه شده است) بررسی کند.
به عبارت دیگر ، اگر هنگام تولید امضا کلید خصوصی در آن گنجانده نشود ، گیرنده پیام نمی تواند از کلید عمومی مربوطه برای تأیید اعتبار آن استفاده کند. کلیدهای عمومی و خصوصی توسط فرستنده پیام تولید می شوند ، اما فقط کلید عمومی با گیرنده به اشتراک گذاشته می شود. شایان ذکر است که امضاهای دیجیتالی رابطه مستقیمی با محتوای هر پیام دارند. بنابراین برخلاف امضاهای دست نویس ، بدون توجه به پیام ، یکسان هستند ، هر پیام دیجیتالی با امضای دیجیتال متفاوت است.

راستی آزمایی کردن

بیایید مثالی بزنیم تا کل مراحل را تا مرحله آخر تأیید توضیح دهیم. تصور کنید که آلیس پیامی برای باب می نویسد ، آن را هش می کند و سپس مقدار هش را با کلید خصوصی خود ترکیب می کند تا امضای دیجیتالی تولید کند. امضا به عنوان اثر انگشت دیجیتالی منحصر به فرد آن پیام خاص کار خواهد کرد.
وقتی باب پیام را دریافت کرد ، می تواند با استفاده از کلید عمومی ارائه شده توسط آلیس ، اعتبار امضای دیجیتالی را بررسی کند. از این طریق ، باب می تواند مطمئن باشد که امضا توسط آلیس ایجاد شده است زیرا فقط او دارای کلید خصوصی است که با آن کلید عمومی مطابقت دارد (حداقل انتظار ما همین است). بنابراین ، برای آلیس بسیار مهم است که کلید خصوصی خود را مخفی نگه دارد. اگر شخص دیگری کلید خصوصی آلیس را بگیرد ، می تواند امضای دیجیتالی ایجاد کند و خود را آلیس کند. در زمینه بیت کوین ، این بدان معناست که کسی می تواند از کلید خصوصی آلیس برای جابجایی یا خرج بیت کوین خود بدون اجازه وی استفاده کند.

چرا امضاهای دیجیتالی مهم هستند؟

از امضاهای دیجیتالی اغلب برای دستیابی به سه نتیجه استفاده می شود: یکپارچگی داده ها ، احراز هویت و عدم انکار رد.

  • یکپارچگی داده. باب می تواند تأیید کند که پیام آلیس در طول مسیر تغییر نکرده است. هر تغییری در پیام امضای کاملاً متفاوتی ایجاد می کند.
  • اعتبار. تا زمانی که کلید خصوصی آلیس مخفی است ، باب می تواند با استفاده از کلید عمومی خود تأیید کند که امضای دیجیتال توسط آلیس و شخص دیگری ایجاد نشده است.
  • عدم انکار پس از تولید امضا ، آلیس نمی تواند امضای آن را در آینده انکار کند ، مگر اینکه کلید خصوصی اش به نوعی به خطر بیفتد.

از موارد استفاده کنید

امضای دیجیتالی را می توان برای انواع مختلف اسناد و مدارک دیجیتال اعمال کرد. به همین ترتیب ، آنها چندین کاربرد دارند. برخی از موارد شایع استفاده عبارتند از:  

  • فناوری اطلاعات. برای افزایش امنیت سیستم های ارتباطی اینترنتی.
  • دارایی، مالیه، سرمایه گذاری. امضاهای دیجیتالی را می توان برای حسابرسی ، گزارش هزینه ها ، موافقت نامه های وام و موارد دیگر استفاده کرد.
  • مجاز. امضای دیجیتالی انواع قراردادهای تجاری و توافق نامه های حقوقی ، از جمله اوراق دولتی.
  • مراقبت های بهداشتی. امضاهای دیجیتالی می تواند از تقلب در نسخه ها و سوابق پزشکی جلوگیری کند.
  • بلاکچین طرح های امضای دیجیتال اطمینان می دهد که فقط دارندگان حق رمزارزها قادر به معامله برای انتقال وجوه هستند (به شرطی که کلیدهای خصوصی آنها به خطر نیفتد).

محدودیت ها

چالش های عمده ای که طرح های امضای دیجیتال با آن روبرو هستند حداقل به سه مورد نیاز بستگی دارند: 

  • الگوریتم کیفیت الگوریتم های مورد استفاده در طرح امضای دیجیتال مهم است. این شامل انتخاب توابع هش قابل اعتماد و سیستم های رمزنگاری است.
  • پیاده سازی. اگر الگوریتم ها خوب باشند ، اما پیاده سازی آنها خوب نباشد ، سیستم امضای دیجیتال احتمالاً نقایصی را به همراه خواهد داشت.
  • کلید خصوصی اگر کلیدهای خصوصی درز کرده یا به نوعی به خطر بیفتد ، خصوصیات اصالت و عدم رد اعتبار باطل می شود. برای کاربران رمز ارز ، از دست دادن کلید خصوصی ممکن است منجر به خسارات مالی قابل توجهی شود.

امضاهای الکترونیکی در مقابل امضاهای دیجیتالی

به بیان ساده ، امضاهای دیجیتالی مربوط به یک نوع خاص از امضاهای الکترونیکی است – که به هر روش الکترونیکی برای امضای اسناد و پیام ها اشاره دارد. بنابراین ، همه امضاهای دیجیتالی امضای الکترونیکی هستند ، اما عکس این همیشه صادق نیست.

تفاوت اصلی بین آنها روش احراز هویت است. امضاهای دیجیتال از سیستم های رمزنگاری ، مانند توابع هش ، رمزنگاری با کلید عمومی و تکنیک های رمزگذاری استفاده می کنند.

کلام پایانی

توابع هش و رمزنگاری کلید عمومی در هسته اصلی سیستم های امضای دیجیتال است که اکنون در طیف گسترده ای از موارد استفاده اعمال می شود. در صورت اجرای صحیح ، امضاهای دیجیتالی می توانند امنیت را افزایش دهند ، از یکپارچگی اطمینان حاصل کنند و تأیید اعتبار انواع داده های دیجیتالی را تسهیل کنند.

در حوزه بلاکچین ، از امضاهای دیجیتالی برای امضای و مجوز معاملات ارزهای رمزپایه استفاده می شود. برای بیت کوین از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند زیرا امضاها تضمین می کنند که سکه ها فقط می توانند توسط افرادی که کلیدهای خصوصی مربوطه دارند خرج شوند.

اگرچه ما سالهاست از امضای الکترونیکی و دیجیتالی استفاده می کنیم ، اما هنوز فضای زیادی برای رشد وجود دارد. بخش بزرگی از بوروکراسی امروز هنوز مبتنی بر مدارک است ، اما با مهاجرت به سیستم دیجیتالی تر ، احتمالاً شاهد اتخاذ بیشتر طرح های امضای دیجیتالی خواهیم بود.

نظر و دیدگاه خودتون را در مورد این آموزش آکادمی بایننس از مجله  با ما درمیان بگذارید.

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

فروشگاهخانهحسابمجلات